錨網—噴射混凝土聯合支護

摘要：通過在穩定性較差的圍巖中煤倉支護施工的實例，介紹了錨網---噴射混凝土聯合支護的優點及支護效果。

關鍵詞：錨網-噴射混凝土聯合支護；立眼煤倉；反井施工法

1 煤倉支護形式

峻德煤礦-250水平北23層三、四區立眼煤倉， 凈直徑為6米， 高度為43米煤倉中部送兩腰巷， 將煤倉分上中下三部分施工，先施工上部透后，在施工下部與腰巷貫通，再從上向下進行刷大。

普通反井法施工和單一的澆筑混凝土支護是礦以往在穩定性較差巖石中施工煤倉的主要方法， 多年來應用這一方法施。工煤倉存在很多問題。

煤倉所處的圍巖以碳質頁巖，26層煤，且受水浸泡，底版有膠結性差的砂巖，巖體松軟容易冒落。

根據礦以往的施工經驗，刷大斷面后的臨時支護，需要采用井圈背板支護，煤倉毛斷面較大，架設臨時支護工藝比較復雜，施工過程中工藝環節較多，在進行永久支護前，還需要逐架拆除這些臨時支護，因而勞動強度大施工速度較慢。

由于單一澆筑混凝土支護不能改變圍巖的受力狀況，是一種被動的承載支護方式，根據礦以往施工的實踐經驗，為保證煤倉在其服務年限內有足夠的支護強度， 必須要增加混凝土的澆筑厚度，一般凈直徑5米的煤倉，倉壁澆筑混凝土厚度5mm左右，澆筑如此厚度的混凝土，既增加了刷大煤倉的工作量，又增加澆筑混凝土的數量和費用。架設井圈背板臨時支護需要大量的鋼材和木材，提高了煤倉的施工費用。如果所施工的煤倉高度較大， 則需要從上到下分段刷分段澆筑混凝土，這樣既不利于保證煤倉的施工質量也不利于安全施工。為了解決上述問題，-250水平北23層三四區立眼煤倉在施工采用錨網---噴射混凝土聯合支護獲得了成功。

2 聯合支護施工及錨桿參數確定

2.1 施工過程和方法。先由下向上掘小反井，小反井直徑Φ1.6m采用“一字梁”施工方法，一側為出貨間，另一側為行人道。小反井掘透后，開始從上向下刷大，刷大到設計毛斷面直徑5.5m為止，每刷大0.8米， 及時進行錨網一次支護.刷大斷面采用光面爆破，以盡量減少爆破對圍巖的破壞和提高倉壁的平整度，有利于錨網支護， 錨網支護完畢，即可以噴射混凝土進行二次支護，噴射厚度250mm，噴射混凝土要注意保證質量。

2.2 錨桿參數的確定

錨桿長度L根據下式確定:L=N(1.1+B÷10)

式中：N-圍巖穩定性影響系數，該類圍巖取1.1

B-煤倉毛斷面直徑5.5m

經計算得：L=1.1×（1.1+5.5÷10）=1815（mm）

錨桿長度取為2m；錨桿間距為1m

錨桿布置形式按五花布置，噴碹厚度為250mm。

2.3 錨桿的類型及錨網安裝。錨桿采用直徑為20mm左旋無縱筋螺紋鋼錨桿，錨桿的錨固方式采用樹脂藥卷端頭錨固，錨桿孔鉆后將孔內粉末用風管吹凈，將樹脂藥卷3個送入孔內，然后用錨桿安裝機進行安裝，待5-10mm后，即可掛鋼筋網，最后安裝錨桿托板及螺母。鋼筋網規格采用Φ6m m鋼筋焊接成長×寬=2m×1m網目規格50mm×50mm網與網之間接茬處搭接200mm并用鐵絲擰緊，逢環必接連好。

3 聯合支護的作用原理

聯合支護主要是依據錨桿支護的作用原理，通過提高圍巖自承力而對煤倉采取主動支護。

3.1 錨桿支護的作用。錨桿支護主要是通過錨桿于圍巖的相互作用來改變圍巖的受力狀況，提高圍巖的強度，并充分利用圍巖自身承載力來抵抗圍巖的壓力。3.2 鋼筋網的作用。鋼筋網的作用主要是有效地防止了煤倉壁片幫危機作業人員，同時也擴大了錨桿的承載作用面，有利于保證圍巖的完整。3.3 二次支護——噴射混凝土的作用。噴射混凝土在錨桿支護的基礎上進行，不僅進一步提高了圍巖的穩定性，增加不僅進一步提高了圍巖的穩定性，增加煤矸撞擊的強度，防止圍巖風化而且更主要的是能增加煤倉表面的光滑度，使煤倉在使用過程中不宜堵塞，有利于煤倉后期的正常使用。

4 技術經濟效益分析聯合支護的優點

4.1 聯合支護比單一的澆筑混凝土支護具有以下優點：工藝簡單，操作方便，施工容易。 勞動強度低，有利于提高勞動效率，施工速度快。 用錨網代替井圈背板做臨時支護可節省臨時支護材料而且安全可靠。可提高煤倉的支護強度，對煤倉的后期使用非常有利。有利于保證煤倉的施工質量。4.2 與單一澆筑混凝土支護的比較。兩種支護方式各項費用比較見下表，其中聯合支護的材料費及人工費均為實際發生的費用，單一澆筑混凝土支護的各項費用是根據以往的施工經驗和方法通過計算得到的由表中可以看出，聯合支護比單一澆筑混凝土支護可節省材料費6.8萬元，人工費2.4萬元，合計工節省資金9萬元，施工總成本降低大約51%，由此可見聯合支護是一種經濟合理的支護。

結論。在穩定性較差的圍巖中施工煤倉，采用錨網——噴射混凝土支護是一種行之有效的方法，這種支護方式既安全，簡便易于操作，又可以提高煤倉的支護質量，降低成本費用，既可解決單一澆筑混凝土支護施工煤倉刷大斷面的臨時支護，困難的問題，又可以解決永久支護強度問題，所以這是一種技術先進，經濟合理，安全可靠的支護方式。